- Коэффициенты надежности при сборе нагрузок
- Пример 1.1 Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания
- Сайт инженера-проектировщика
- Свежие записи
- Коэффициенты надежности по нагрузке для веса строительных конструкций и грунтов
- Значения коэффициентов надежности по нагрузке
- Коэффициент надежности по нагрузке для веса оборудования
- Коэффициенты надежности по нагрузке для равномерно распределенных нагрузок следует принимать:
- Сосредоточенные нагрузки на перила
- Крановые нагрузки
- Ветровые нагрузки
- Снеговые нагрузки
- Коэффициенты надежности к весу материалов по СП 20.13330
Коэффициенты надежности при сборе нагрузок
В выполненном ранее сборе нагрузок мы просуммировали веса строительных материалов, составляющих конструкцию, и добавили значение предполагаемой полезной нагрузки.
| Наименование нагрузки | Нормативная в кг/кв. м | Коэффициент | Расчетная в кг/кв. м |
|---|---|---|---|
| Ламинат | 8 | ||
| Подложка | 0,6 | ||
| Фанера | 7,8 | ||
| Брус 75 х 40 мм с шагом 508 мм | 2,95 | ||
| Дощатый настил 40 мм | 20 | ||
| Дощатый настил 25 мм. 12,5 кг | 12,5 | ||
| Каркас ГКЛ. 5 кг | 5 | ||
| Лист ГКЛ 9,5 мм. 7,5 кг | 7,5 | ||
| Шпатлевка. 3кг | 3 | ||
| Краска 2кг | 2 | ||
| Полезная нагрузка | 150 | ||
| Итого: | 219,35 |
Полученная сумма называется нормативной нагрузкой. Она используется в расчетах для определения изгибов, прогибов, деформаций конструкции. А вот для определения прочности, нормативную нагрузку использовать нельзя, и вот почему.
Допустим, на основании расчета мы определили что балка сечением 10х20 см выдержит подсчитанную нагрузку. При этом, запас прочности примерно равен нулю. Это значит что при превышении нагрузки хотябы на 1 кг/м балка разрушится. Но, что если дощатый настил по факту оказался толщиной не 40 мм, а 41. Тогда значение нагрузки уже будет превышать рассчетное. Если по каждому материалу в составе перекрытия будет превышение, то, в итоге, фактическое значение нагрузки может отличаться от теоретического на 5-10 %. И если при расчете прогиба, который ограничивается исходя их эксплуатационных и эстетических требований, превышение допустимо (например, балка прогнется в середине пролета на 21 мм вместо 20), то при расчете конструкции на прочность, подобные явления нужно учитывать, иначе, случится обрушение.
Для того чтобы учесть «случайные» отклонения значений при сборе нагрузок, в СНиПе «Нагрузки и воздействия» прописаны методики увеличения значений за счет специальных коэффициентов. Что касается веса строительных конструкций, нужно определять расчетную нагрузку умножением нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке из таблицы 7.1 СНиПа.
Конструкции сооружений и вид грунтов
Коэффициент надежности по нагрузке γf
Металлические, за исключением случаев, указанных в 7.3
Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м 3 ), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные
Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м 3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:
Источник
Пример 1.1 Сбор нагрузок на плиту перекрытия жилого здания
Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1. 
Решение
Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.
Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений )
Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола. Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.
1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:
q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.
2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:
q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.
3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:
q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.
4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:
q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.
5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:
q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.
Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет
q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.
Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.
Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:
ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.
Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:
р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;
р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.
Полученные данные запишем в таблицу 1.
Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок. Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:
р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.
При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.
Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:
р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.
(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:
Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).
Таблица 1
Сбор нагрузок на плиту перекрытия
Источник
Сайт инженера-проектировщика
Свежие записи
Коэффициенты надежности по нагрузке для веса строительных конструкций и грунтов
Значения коэффициентов надежности по нагрузке
Напоминаем, что СП 20.13330.2011 уже не действует!
Согласно СП 20.13330.2016:
7.2 Коэффициенты надежности по нагрузке γf для веса строительных конструкций и грунтов приведены в таблице 7.1.
| Конструкции сооружений и вид грунтов | Коэффициент надежности по нагрузке γf |
| Конструкции | |
| Металлические, за исключением случаев, указанных в 2.3* | 1,05 |
| Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м 3 ), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные | 1,1 |
| Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м 3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые: | |
| в заводских условиях | 1,2 |
| на строительной площадке | 1,3 |
| Грунты | |
| В природном залегании | 1,1 |
| На строительной площадке | 1,15 |
| Примечание — При определении нагрузок от грунта следует учитывать нагрузки от складируемых материалов, оборудования и транспортных средств, передаваемые на грунт. | |
7.3 При проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке γf = 0,9, если иное значение не указано в нормах проектирования этих конструкций.
При этом следует учесть также случай пониженных значений кратковременных нагрузок.
Коэффициент надежности по нагрузке для веса оборудования
8.1.4 Коэффициент надежности по нагрузке γf для веса оборудования и материалов приведен в таблице 8.2.
Таблица 8.2
| Оборудование и материалы | Коэффициент надежности по нагрузке γf |
| Стационарное оборудование | 1,05 |
| Изоляция стационарного оборудования | 1,2 |
| Заполнители оборудования (в том числе резервуаров и трубопроводов): | |
| жидкости | 1,0 |
| суспензии, шламы, сыпучие тела | 1,1 |
| Погрузчики и электрокары (с грузом) | 1,2 |
| Складируемые материалы и изделия | 1,2 |
Коэффициенты надежности по нагрузке для равномерно распределенных нагрузок следует принимать:
8.2.2 Нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа.
Коэффициенты надежности по нагрузке γf для равномерно распределенных нагрузок следует принимать:
1,3 — при полном нормативном значении менее 2,0 кПа;
1,2 — при полном нормативном значении 2,0 кПа и более.
Коэффициент надежности по нагрузке от веса временных перегородок следует принимать в соответствии с пунктом. 7.2. (Смотрите выше)
Сосредоточенные нагрузки на перила
| Коэффициент надежности по нагрузке | |
| Сосредоточенные нагрузки и нагрузки на перил | 1,2 |
Крановые нагрузки
9.8 Коэффициент надежности по нагрузке для крановых нагрузок, в том числе, при проверке местной устойчивости стенок балок, следует принимать равным γf =1,2 для всех режимов работы.
9.9 При учете местного и динамического действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана полное нормативное значение этой нагрузки следует умножать при расчете прочности балок крановых путей на дополнительный коэффициент, равный:
1,8 — для группы режима работы кранов 8К с жестким подвесом груза;
1,7 — для группы режима работы кранов 8К с гибким подвесом груза;
1,6 — для группы режима работы кранов 7К;
1,4 — для группы режима работы кранов 6К;
1,2 — для остальных групп режимов работы кранов.
9.10 При расчете прочности и устойчивости балок кранового пути и их креплений к несущим конструкциям расчетные значения вертикальных крановых нагрузок следует умножать на коэффициент динамичности, равный 1,2 независимо от шага колонн.
При расчете конструкций на выносливость, проверке прогибов балок крановых путей и смещений колонн, а также при учете местного действия сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана коэффициент динамичности учитывать не следует.
Ветровые нагрузки
10.12 Коэффициент надежности по нагрузке γf для снеговой нагрузки следует принимать равным 1,4.
Снеговые нагрузки
Коэффициент надежности по нагрузке для основной и пиковой ветровых нагрузок следует принимать равным 1,4; при расчете на резонансное вихревое возбуждение коэффициент надежности по нагрузке принимается равным 1,0.
Источник
Коэффициенты надежности к весу материалов по СП 20.13330
Согласно п.7.2 коэффициенты надежности по нагрузке для веса строительных конструкций и грунтов приведены в таблице 7.1.
Коэффициент надежности по нагрузке γƒ
Примечание: при определении нагрузок от грунта следует учитывать нагрузки от складируемых материалов, оборудования и транспортных средств, передаваемые на грунт.
В соответствии с п.7.3 СП 20.13330.2016 при проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для веса конструкции или ее части коэффициент надежности по нагрузке γƒ=0,9, если иное значение не указано в нормах проектирования этих конструкций.
При этом следует учесть также случай пониженных значений кратковременных нагрузок.
Источник
